يمكن أن تعمل الرياح والطاقة الشمسية على تزويد الدول الكبرى في العالم بالطاقة في معظم الأوقات

في بحث نُشر مؤخرًا فياتصالات الطبيعةقال المؤلفون ، بمن فيهم خبراء من جامعة تسينغهوا الصينية ومعهد كارنيجي للعلوم ومعهد كاليفورنيا للتكنولوجيا ، إن معظم الطلب الحالي على الكهرباء في الدول المتقدمة والصناعية يمكن تلبيته عن طريق مزيج من طاقة الرياح والطاقة الشمسية . لكن هذه النتيجة الإيجابية تأتي مع تحذير من ضرورة بذل جهود إضافية لإرضاء البلدان&# 39 ؛ المتطلبات.

ووفقًا للدراسة ، فإن معظم الأنظمة الموثوقة ، والتي تهيمن عليها طاقة الرياح ، قادرة على تلبية متطلبات الكهرباء في البلدان التي خضعت للدراسة بنسبة 72 إلى 91 في المائة من الوقت ، حتى بدون تخزين الطاقة. مع إضافة 12 ساعة من سعة تخزين الطاقة ، أصبحت الأنظمة تهيمن عليها الطاقة الشمسية ويمكنها تلبية الطلب من 83 إلى 94 في المائة من الساعات.

& مثل ؛ يمكن أن تلبي طاقة الرياح والطاقة الشمسية أكثر من 80 في المائة من الطلب في العديد من الأماكن دون كميات هائلة من التخزين أو سعة توليد فائضة ، وهي النقطة الحاسمة ،&مثل ؛ قال المؤلف المشارك ستيف ديفيس ، أستاذ UCI لعلوم نظام الأرض.&مثل ؛ ولكن اعتمادًا على البلد ، قد يكون هناك العديد من الفترات متعددة الأيام على مدار العام حيث يلزم تلبية بعض الطلب من خلال تخزين الطاقة ومصادر الطاقة غير الأحفورية الأخرى في مستقبل خالٍ من الكربون.&مثل ؛

حلل الفريق 39 عامًا&# 39 ؛ قيمة بيانات الطلب على الطاقة بالساعة من 42 دولة رئيسية لتقييم مدى كفاية موارد طاقة الرياح والطاقة الشمسية لتلبية احتياجاتهم. ووجدوا أن التحويل الكامل إلى موارد الطاقة المستدامة يمكن أن يكون أسهل بالنسبة للبلدان الأكبر ذات خطوط العرض المنخفضة ، والتي يمكن أن تعتمد على توافر الطاقة الشمسية على مدار العام.

سلط الباحثون الضوء على ألمانيا كمثال لدولة أصغر نسبيًا ، من حيث كتلة الأرض ، على خط عرض أعلى مما سيجعل من الصعب تلبية احتياجاتها من الكهرباء باستخدام موارد الرياح والطاقة الشمسية.

& مثل ؛ تُظهر البيانات التاريخية أن البلدان البعيدة عن خط الاستواء يمكن أن تشهد أحيانًا فترات تسمى&# 39 ؛ حالة ركود مظلم&# 39 ؛ التي يكون فيها توافر الطاقة الشمسية وطاقة الرياح محدودًا للغاية ،&مثل ؛ قال المؤلف الرئيسي دان تونغ ، الأستاذ المساعد في علوم نظام الأرض بجامعة تسينغهوا.&مثل ؛ استمرت إحدى التكرارات الأخيرة لهذه الظاهرة في ألمانيا لمدة أسبوعين ، مما أجبر الألمان على اللجوء إلى التوليد القابل للنشر ، والذي يتم توفيره في كثير من الحالات من خلال محطات حرق الوقود الأحفوري.&مثل ؛

من بين الأساليب التي اقترحها الباحثون للتخفيف من هذه المشكلة ، بناء قدرة توليد تتجاوز الطلب السنوي ، وتطوير قدرات تخزين طويلة الأجل ، وتجميع موارد دول متعددة على مساحة من الأرض القارية.

& مثل ؛ تقدم أوروبا مثالًا جيدًا ،&مثل ؛ قالت تونغ ، التي بدأت عملها في هذه الدراسة كباحثة ما بعد الدكتوراه في قسم علوم نظام الأرض في UCI &.&مثل ؛ يمكن توفير الكثير من الاتساق والموثوقية من خلال نظام يتضمن موارد شمسية من إسبانيا وإيطاليا واليونان مع رياح وفيرة متوفرة في هولندا والدنمارك ومنطقة البلطيق.&مثل ؛

وجد الباحثون أن نظام طاقة الرياح والطاقة الشمسية يمكن أن يوفر حوالي 85 في المائة من إجمالي الطلب على الكهرباء في الولايات المتحدة ، ويمكن أيضًا زيادة هذه الكمية من خلال بناء القدرات الزائدة ، وإضافة البطاريات وطرق التخزين الأخرى ، والتواصل مع الشركاء الوطنيين الآخرين. في قارة أمريكا الشمالية.

& مثل ؛ هناك بعض القيود الجيوفيزيائية المحددة حول العالم على قدرتنا على إنتاج كهرباء خالية من الكربون ،&مثل ؛ قال ديفيس.&مثل ؛ يتعلق الأمر بالفرق بين الصعب والمستحيل. سيكون من الصعب القضاء تمامًا على الوقود الأحفوري من مزيج توليد الطاقة لدينا ، ولكن يمكننا تحقيق هذا الهدف عندما تتوافق التقنيات والاقتصاد والإرادة الاجتماعية والسياسية.&مثل ؛